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木剪力墙设计软件

快速设计符合 NDS® 和 SDPWS 的分段木剪力墙, 准确, 和代码符合我们的木剪力墙设计软件的免费版本.

该软件允许您设计在开口之间分割成全高面板的木剪力墙. 木剪力墙段根据其刚度和公共墙位移共享层剪力, 然后根据六个效用比率检查每个, 包括墙剪力, 压住紧张, 柱张力, 列压缩, 门槛破碎, 和漂移.

正好有一个比例 0 对于柱压缩或基台破碎意味着弦在该载荷下处于净隆起状态, 所以支票不适用. 这并不意味着支票很满意.

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内容

关于 NDS® 木剪力墙设计软件

什么是木剪力墙?

木剪力墙是用于木轻框架结构的支撑元件. 它至少包括:

  1. 结构框架构件, 其中包括门槛板, 具有恒定间距的垂直螺柱和双顶板.
  2. 使用钢钉将结构护套连续固定到结构框架上.
  3. 锚固于混凝土或下面的故事, 通常分为两部分:
    1. 垂直锚固 (压制) 连接到每个剪力墙段两端的剪力墙柱上. 这些用于将端部隆起转移到基材上.
    2. 定期水平锚固,将剪力从墙壁传递到基材.

木剪力墙可以包含开口, NDS给出了三个选项来处理它们:

  1. 分段剪力墙, 使用连接在一起的各个全高段. 这是快速设计计算器当前支持的唯一剪力墙类型.
  2. 开口周围的力传递 (自由贸易区) 剪力墙. 使用该类型剪力墙时, 必须对开口周围的力的计算和详细分析进行详细分析.
  3. 穿孔剪力墙. 使用该类型剪力墙时, 经验数据用于通过开口百分比来降低剪力墙的承载能力

木剪力墙设计软件假设

  • 该软件仅支持使用分段法设计木剪力墙; 穿孔剪力墙未覆盖.
  • 段在空缺表中定义,并从左到右编号.
  • 弦由护套和螺柱墙支撑在平面外, 因此,柱细长使用整个螺柱深度,而不是组合柱的最小尺寸.
  • 在单层上查找尺寸系数 C_F, 不在完整的组合和弦上.
  • 指甲被认为是普通指甲, 表 A1 列出了 SDPWS 的长度.
  • SDPWS 的剪切分布规定 4.3.5.5 仅限于墙壁共享相同护套材料的线路. 该计算器不使用该例外: 它解决了 4.3.5.5.1 本身, 为每个段提供相同的计算挠度, 这是对装配是否匹配的理性分析.
  • 墙的整个支流宽度抵抗张力柱的隆起, 但只有一半的螺柱间距可以放大压缩柱中的压缩.

木剪力墙计算器的局限性

  • 畅通无阻的墙壁高度限制为 16 英尺.
  • 目前尚未验证同步抬升和剪切.
  • 当墙壁两侧都有双层护套时, 软件认为两者是相同的 (同年级, 厚度, 和钉子).
  • 不包括门槛板的锚固. 提升力和线性剪切力不会传递到基材上. 请参阅每个部分的控制幅度的输出.
  • 基台破碎在 F_cp 以上不受限制. 没有什么可以限制轴承超应力比, 因此严重超载的立柱会产生非常大的偏转.
  • 框架宽度未建模. 每个螺柱都是一个 2x, 并且只有和弦堆叠层数, 那么SDPWS在哪里 4.3.7.1(5) 呼吁 3 采用标称框架并在相邻面板边缘交错钉入, 软件会发出警告.
  • 割台和修剪器/主螺柱设计不包括在内. 这里只设计了开口之间的墙板; 跨越开口的门楣及其框架的螺柱尺寸未确定.
  • 仅针对横向荷载组合检查柱压缩.

木剪力墙软件设计检查

木剪力墙软件完成以下设计检查, 其中每项检查都是需求除以容量, 在每个方向上对每个分段进行评估.

  • 检查一下 1: 墙剪. 根据 SDPWS 表 4.3A 该段自身护套组件的标称容量确定, 通过以下参数修改:
    • 哦_D (2.0 风, 2.8 地震的)
    • φ_方面, 薄剪力墙的纵横比系数 (1.25 - 0.125 h/b 以上 2:1).
    • φ_框架, 比重调整 1 - (0.5 - G) 用于比花旗松、落叶松或南方松轻的框架.
    • φ_位置, 一个 0.92 当压紧承载张力位于端柱内表面时减少 (注意 10). 该注释仅适用于具有 10d 普通钉子的组件.
    • C_ub 用于畅通的剪力墙.
  • 检查一下 2: 压紧张力. 根据所选型号的额定容量确定, 根据目录列出的比重重新调整 (0.43 SPF/HF, 0.50 DF/SP) 到所选择的框架物种.
  • 检查一下 3: 立柱张力. 在张力和弦中, 反对F_t'.
  • 检查一下 4: 列压缩. 在压缩和弦中, 反对 F_c'.
  • 检查一下 5: 门槛破碎. 压缩弦轴承穿过纹理进入门槛板, 相对于 F_cp' 和轴承面积系数 C_b. 这也是驱动偏转非线性部分的术语, 所以如果失败的话,大的漂移往往会同时到来.
  • 检查一下 6: 漂移. 墙线的使用位移与选定的允许层间位移的关系. 它是线条的属性,而不是任何一个面板的属性, 因此相同的值在方向的每个段上重复.

如前所述, 正好是一个比例 0 柱压缩或窗台破碎意味着弦在该载荷下处于净升力状态, 所以支票不适用. 这并不意味着支票很满意.

选择木剪力墙位移极限

每种力类型一个下拉菜单, 其中仅显示与所选力类型匹配的力:
  • 风: 高/400 (默认), 高/500, 高/600.
  • 地震的: 高/40, 高/50 (默认), 高/66.7, 高/100, 高/150.
asce 7 没有强制规定风漂移限制; 风选项是ASCE的评论范围 7-16 附录CC, 地震选项为表中允许层间位移 12.12.1 与更严格的选项一起. 选择适合结构和风险类别的限制是您作为结构工程师的决定, 并且计算器无法推断出它.

工作实例: 木剪力墙分析与设计

让我们看一个有效的例子. 在这个例子中, 建筑隔板承受横向风荷载 w. 使用支流宽度法, 我们可以找到进入网格线B剪力墙线的风荷载份额:

Vline = w * L / 2 = 0.75 kips/ft * 32 ft / 2 = 12 kips

的分布 12 kips剪切力进入 3 剪力墙, 这取决于每面墙的相对刚度, 由快速设计求解器自动完成. 我们假设以下假设:

  • 单层建筑
  • 墙高为 10 ft
  • 墙体自重为 10 psf 一般
  • 屋顶的重量为 50 lbs/ft
  • 墙体框架是 SPF grade #2
  • 墙板是 Structural grade OSB

在快速设计中输入数据并保留其他参数的默认值, 我们发现墙剪力和墙漂移实用程序在上面 1.00. 我们可以通过使用更厚的护套轻松解决这个问题, 使用更大的钉子并减少钉子间距. 这将关闭两个有问题的公用事业, 但不足以应对墙体漂移. 为了让墙飘到下面 1.00, 我们可以认为,通过设置压紧锚的滑移变形呈线性作用 Hold-down displacement 下拉至 Linear.

木剪力墙软件参考

  • 国家木结构设计规范 2018
  • NDS® 补充剂: 木结构建筑的设计价值 2018
  • 风和地震的特殊设计规定 2021
  • asce 7: 最小设计载荷
  • ASTM D143: 小透明木材样本的标准测试方法

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